8位机当中的黑马 AVR单片机特点分析

2014-04-10 12:09 来源:电子信息网 作者:铃铛

AVR作为一款8位的精简指令集单片机拥有超高的性价比和可靠的性能,很难想象这样一款单片机在1997年就被开发出来。如今的单片机功能越来越强大,而早期的单品机在功耗和抗干扰水平上都逊色于目前的技术。当时的解决方法是采用较高的分频系数对时钟分频,使得指令周期长,执行速度慢。以后的 CMOS单片机虽然采用提高时钟频率和缩小分频系数等措施,但这种状态并未被彻底改观(51以及51兼容)。此间虽有某些精简指令集单片机(RISC)问世,但依然沿袭对时钟分频的作法。

而随着这款单片机的诞生,这种落后的技术格局被打破了。采用了一些新的技术方法,抛弃了一些落后陈旧的复杂计算方式。譬如采用精简指令集,以字作为指令长度单位,将内容丰富的操作数与操作码安排在一字之中(指令集中占大多数的单周期指令都是如此),取指周期短,又可预取指令,实现流水作业,故可高速执行指令。当然这种速度上的升跃,是以高可靠性为其后盾的。

AVR单片机具有多种省电休眠模式,具有抗干扰能力强,可降低一般8位机中的软件抗干扰设计工作量和硬件的使用量。 AVR单片机技术体现了单片机集多种器件(包括FLASH程序存储器、看门狗、EEPROM、同/异步串行口、TWI、SPI、A/D模数转换器、定时器/计数器等)和多种功能(增强可靠性的复位系统、降低功耗抗干扰的休眠模式、品种多门类全的中断系统、具输入捕获和比较匹配输出等多样化功能的定时器/计数器、具替换功能的I/O端口)于一身,充分体现了单片机技术的从“片自为战”向“片上系统SoC”过渡的发展方向。

通过这些分析,我们可以看到虽然经过了一段漫长的技术改革,但AVR单片机在这个过程中吸取了各家单片机的优点,还发展出了专属技术。可以说AVR在8位机领域中是一匹脱颖而出的黑马。

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